где в свою очередь
“ П в “ і 1 + “ 14. |
«12 = « 1 2 + « 1 5 - |
«13 = « 1 3 + « № |
«21 = « 2 1 + « 2 4 - |
" |
1 |
" |
1 |
а 22 — ®22 |
*"^25’ |
а 23 — а 23 "*~а 26» |
«31 = «31 + «3-І> |
а 32= а 32"і"а 35» |
" |
I |
а зз |
^зз ~г а 3б; |
« т і = а т1 + “ т4. |
|
|
а тЗ = «тЗ + « т 6; |
° С '1 = « Т'1 + « т Ч |
, а т’о — « |
т ’ 2 + « т ’5> |
а т '3 = а т '3 " Ь |
|
|
|
III |
РАСЧЕТ |
|
|
|
|
УДЕЛЬНОГО ЧИСЛА |
|
|
|
|
ГРОЗОВЫХ ОТКЛЮЧЕНИЙ |
Расчет удельного числа |
грозовых |
отключений одноцепной линии 330 кВ |
с одним тросом при сопротивлении заземления опор /?=Ю Ом. |
Данные, необходимые для расчета |
|
|
/іоп = |
/гТр = 37,2 м (высота опоры); |
ftnp = |
32,5 — 2,5 = 30м (где длина гирлянды из ІбПМ-4,5, |
/г = 2,5 м); |
|
|
|
Н |
= |
Лоп + АПр = |
37,2 + 30 = |
67,2 м; |
Дh |
= |
Лоп — Лпр = |
37,2 — 30 = |
7,2 м; |
йср.тр == 27,2 м (средняя высота подвески троса); |
I = |
420 м (длина полета); |
|
|
а = 30° (защитный угол).
Расчет удельного числа отключений цепи при ударе молнии в опору
Индуктивность троса на длине одного пролета
где гтр — волновое сопротивление троса,
гтр = |
60 ln ^E iZ P - |
^ср.тр— средняя высота подвеса троса; |
6 — радиус троса, 5= |
0,0055 м; /= 4 2 0 м; |
гтр = |
2-27 2 |
60-2,3 lg |
= 550 Ом; |
Ltd = |
550 |
770 мкГн; |
— -420 = |
р |
300 |
|
LTP 770
~~ = — = 385 мкГи .
Индуктивность опоры
|
|
|
|
4/in |
) ,мкГн; |
^ Р = 0,2 Л оп(Іп — 2-п_ 1 |
|
|
/ 4,79-2, 99 |
|
(эквивалентный радиус опоры); |
■= |
Ѵ |
~ ^ г |
■2,1м |
|
|
|
LpP = |
|
|
|
4-37 |
2 |
|
0,2-37,2 (in |
— 1 ) = 2 4 мкГи. |
Индуктивность |
участка |
|
опоры до уровня точки подвеса провода |
С = |
Сп |
|
30 |
19,3мкГн. |
= 24- ^ |
= |
|
|
“ тр |
|
37,2 |
|
Геометрический коэффициент связи провода с тросом рассчитывается по формуле
D12
ln
■*12
ln
a~
В дальнейшем расчет производится в виде таблиц.
Численный расчет вероятности перекрытия при ударе в опору
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a i |
|
і |
’ i |
a 'i |
а/ |
S l |
15,7 |
 |
h |
a 't |
a "t |
e 15,7— |
Л[ P |
|
|
|
|
26 |
15,7 |
e 26 |
e — 15,7 |
e 15,7 |
a\ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
—e |
|
1 |
96 |
7,5 |
9,5 |
3,7 |
0,47 |
0,60 |
0,0247 |
0,625 |
0,55 |
0,075 |
0,001 |
2 |
84 |
9,5 |
12 |
3,2 |
0,60 |
0 ,7 7 |
0,04 |
0,55 |
0,46 |
0,09 |
0,003 |
3 |
77 |
1 2 |
15 |
2,95 |
0,77 |
0,95 |
0,052 |
0,46 |
0,385 |
0,075 |
0,004 |
4 |
69 |
15 |
19 |
2,65 |
0,95 |
1 |
,2 0 |
0,07 |
0,385 |
0,30 |
0,085 |
0,004 |
5 |
64 |
19 |
27,5 |
2,45 |
1,20 |
1 |
,7 7 |
0,086 |
0,30 |
0,17 |
0,03 |
0,003 |
6 |
58 |
27,5 |
60 |
2,2 |
1,75 |
3 |
,8 |
0,110 |
0,17 |
0,02 |
0,05 |
0,005 |
7 |
56 |
60 |
СО |
2,15 |
3,8 |
со |
0,116 |
0,02 |
0 |
0,02 |
0,002 |
где /гСр.тр = 27,2 |
м; |
Ь 2— радиус троса; D і2 и d i2 |
показаны на рис. III-2, |
D12 = |
I / 4 ,82 + |
67,22 = |
67,5 м; |
|
d 1 2 = |
У " 4,82 + |
7 ,22 = |
8,7 м, |
|
тогда |
|
67,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ІП |
|
|
|
|
|
8,7 |
0,24. |
|
|
|
|
2-27,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ln-------- |
|
|
|
|
|
0,0055 |
|
|
|
Вольт-секундная |
характеристика гирлянды из |
ІбПМ-4,5 рассчитывается по |
формуле |
|
|
|
|
|
Т _
^разр —
і
При положительной волне на проводе Т = 3,72 (для ІбПМ-4,5 с защитной
арматурой), £/0= 1 180.
По крутизне тока молнии и величине волны тока строится расчетная кри вая опасных параметров молнии.
По этой кривой определяется удельное число отключений при ударе мол нии в опору. В области справа от кривой возникает грозовое перекрытие. За меняем эту кривую ступенчатой ломаной линией, разбивая, таким образом,
область |
интегрирования на элементарные плоскости (см. рис. 8-5). |
Полная вероятность перекрытия равна интегралу плотности вероятности |
по всей |
области, |
лежащей |
справа от кривой опасных параметров: |
|
|
|
П |
|
|
Р |
= |
2 Д і Р , |
|
|
|
|
і —1 |
|
где |
|
|
|
|
|
Ді |
Р |
2 6 |
1 5 ,7 |
|
= е |
е |
Расчет А і Р |
ведется в виде таблицы |
|
Р |
= |
0,022. |
|
1 |
Число ударов молнии в опору на 100 км ЛЭП при 100 |
$ |
грозовых часах в году подсчитывается |
по формуле |
К» f |
Non = N 4/to |
|
4h 0 |
|
|
= 4k ср.тр |
|
11 |
|
|
|
|
|
•У |
|
4-37,2 |
|
|
1 |
|
|
|
= |
4-27,2 |
38,56 |
|
39. |
II |
|
|
|
420 |
|
|
|
Удельное число отключений при ударе в опору на 100 км |
Рнс. IV-1. |
линии при 100 грозовых часах в году |
|
|
п о п = N o n Р = |
39-0,022 = |
0,85. |
|
|
Расчет удельного числа отключений за счет прорыва молнии на провод через тросовую защиту
Удельное число отключений на линии при ударе молнии на провод ми мо троса
n np = N P I |
Р а • |
|
|
|
|
|
где Р а подсчитывается |
по формуле |
|
|
|
|
а |
V h ,on |
— 4 = 20 |
4 = |
2,03; |
Ра = 0,0107; |
|
90 |
90 |
|
|
|
“ |
|
jj(-) |
1 710 |
|
|
|
|
lg Р , |
мин |
— 0,285=1,715, |
|
100-60 |
6 000 |
|
|
|
|
|
|
где £/*,„1=1710 — минимальное импульсное разрядное |
напряжение при от |
рицательной волне (при ударе в провод |
потенциал |
на |
проводе отрицателен |
по отношению к потенциалу опоры); |
|
|
|
|
Р; = 0,52, тогда лпр= 0 ,0107-0,52-4-27,2 « 0 ,6. |
|
|
|
Суммарное удельное число отключений на 100 км линии при 100 грозовых |
часах в год п2 = п^п + |
ппр = |
0,85 + 0,6 = |
1,45- |
|
|
|
IV РАСЧЕТ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЗАЗЕМЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА ОПОРЫ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧА
Расчет заземляющего устройства свободностоящей опоры 500 кВ портального типа в грунтах с различным удельным сопротивлением
В грунтах с удельным сопротивлением р=^5-102 Ом-м подножншш сбор ного железобетонного фундамента используются в качестве естественных заземлителей.
Г. р < 3 -Ю 20м-м.
Расчет сопротивлений естественных заземлителей. По табл. 9-4 опреде ляем сопротивление фундамента:
RП Л И ТЫ — |
р-1 |
Л р |
1,05 -1,1 -3 -10а |
86 Ом; |
2Dэкв |
|
2-2,03 |
|
|
л |
-1 / |
4аа |
-, |
/ 4-1,8* |
„ |
|
|
|
У |
3,14 ~ |
03 м; |
° э к в ~ |
V |
п - |
2, |
Т а б л и ц а |
IV-1 |
|
|
|
Импульсный коэффициент а |
для единичного горизонтального |
заземлителя |
|
|
|
|
Удельное |
/, м |
V |
кА |
|
сопротивление |
10 |
20 |
•10 |
грунта р, Ом-м |
|
ІО2 |
5 |
0,75 |
0,65 |
0,50 |
10 |
1,00 |
0,90 |
0,80 |
|
20 |
1,15 |
1,05 |
0,95 |
|
5 |
0,55 |
0,45 |
0,30 |
|
10 |
0,75 |
0,60 |
0,45 |
|
20 |
0,90 |
0,75 |
0,60 |
|
30 |
1,00 |
0,90 |
0,80 |
|
10 |
0,55 |
0,45 |
0,35 |
|
20 |
0,75 |
0,60 |
0,50 |
|
40 |
0,95 |
0,85 |
0,75 |
|
60 |
1,15 |
1,10 |
0,95 |
|
20 |
0,60 |
0,50 |
0,40 |
2 0 - Ю2 |
40 |
0,75 |
0,65 |
0,55 |
60 |
0,90 |
0,80 |
0,75 |
|
80 |
1,05 |
0,95 |
0,90 |
|
100 |
1,20 |
1,10 |
1,05 |
Т а б л и ц а ІѴ-2
Импульсный коэффициент а для фундаментов, используемых в качестве естественных заземлителей, р^8-102 Ом-м
Тип фундамента
|
5 |
10 |
15 |
20 |
С бор н ы й ж е л е з о б е т о н н ы й (п о д и о ж - |
0 ,9 |
0,6 |
0,4 |
0,3 |
н ик и ) |
0,7 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
С вайн ы й |
Т а б л и ц а ІѴ-3
Импульсный коэффициент а для единичного вертикального заземлителя
V |
кА |
|
|
Удельное сопротивление грунта р. Ом м |
10 |
20 |
40 |
5 |
ІО2 |
0,9 |
0,85 |
0,75 |
0 ,6 |
5 - ІО2 |
0,7 |
0 ,6 |
0,45 |
0,3 |
10-10 |
0,55 |
0,45 |
0,3 |
— |
Т а б л и ц а |
IV-4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Импульсный коэффициент |
а для контурного заземлителя |
|
|
|
Удельное сопротивление грунта р, Ом м, |
при / м |
кА |
|
|
Диаметр |
10» |
|
|
5-10« |
|
|
10-10» |
|
|
кольца, м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
'10 |
80 |
20 |
40 |
80 |
20 |
40 |
80 |
4 |
0 ,6 |
0,45 |
0,35 |
|
|
|
|
|
|
8 |
0,75 |
0,65 |
0,5 |
0,55 |
0,45 |
0,3 |
0,4 |
0,3 |
0,25 |
12 |
0,8 |
0,7 |
0 ,6 |
0 ,6 |
0,5 |
0,35 |
0,45 |
0,4 |
0,3 |
Т а б л и ц а |
ІѴ-5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициенты использования для сборных железобетонных и свайных |
фундаментов, применяемых в качестве естественных заземлителей |
|
|
|
|
|
|
|
К оэффнцнент |
использования |
Тип опоры |
|
|
Схема расположения |
при токах |
|
|
|
|
фундаментов |
|
промышлен |
импульсных |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ной частоты |
|
|
|
|
|
|
|
|
С б о р н ы й ж е л е з о б е т о н н ы й ф у н д а м е н т
Одностоечная
Портальная свободно стоящая
Портальная на оттяжках
Анкерно-угловая
С в а й н ы й ф у н д а м е н т
Одностоечная
Портальная
-ф - ф
фф
+ - + ■ |
|
-Ф--+ |
-ф |
t |
|
1------- |
Ф~ |
|
- і - |
|
ffhi |
t |
frii |
ирг |
дрг |
JÉL |
|
iÉL |
Ip j |
|
ЩЗГ |
-ф------- |
|
Ф- |
•ф------- |
|
ф - |
-ф-•-ф- |
|
-ф---ф- |
0,6 0,4
0,9 0,8
0,9 0,8
0,9 0,8
0,7 0,5
0,9 0,8
Т а б л и ц а |
IV-7 |
|
|
Коэффициенты использования заземляющих устройств «контур |
|
с выводами — сборный железобетонный фундамент» |
|
|
|
|
Коэффициент |
использования |
|
Эскиз заземляющего |
при токах |
|
Тип опоры |
|
|
устройства |
промышлен |
импульсных |
|
|
|
|
ной частоты |
|
|
|
0,85 |
0,75 |
Одностоечная
Портальная свободно стоящая
Для одного подножника с контуром_____________
0,7 0,6
Для опоры
4 4
0,9 0,8
-ф- -фі
Портальная на оттяжках |
0,9 |
0,8 |
|
|
Анкерно-угловая |
0,9 |
0,8 |
П р и м е ч а н и е . Применять |
заземляющее устройство «сваи — вертикальные элект |
роды» не рекомендуется из-за |
сильного взаимного экранирования свай |
с электродами. |
Т а б л и ц а ІѴ-8
Коэффициенты использования заземляющих устройств «контур с выводами — лучи» и «вертикальные электроды — лучи»
|
|
|
Коэффициент |
использования |
|
Тип опоры |
Эскиз заземляющего |
при токах |
|
|
устройства |
промышлен |
импульсных |
|
|
|
|
|
|
|
|
ной частоты |
|
|
С б о р н ы й ж е л е з о б е т о н н ы й ф у н д а м е н т |
|
|
|
Одностоечная |
|
0,95 |
0,85 |
